(57)【要約】【課題】定着ベルトの温度むらの発生を防止できるベルト定着装置を提供する。【解決手段】加熱ローラ１６と定着ローラ１８とに掛け渡された無端状の定着ベルト１２と、定着ベルト１２を介して定着ローラ１８に圧接された回転可能な加圧ローラ２０とを備え、加熱ローラ１６は、長手方向において端部１６ａから中央部１６ｂに向かって次第に外側に膨出した形状に形成されているベルト定着装置である。【選択図】図３
2005326625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱部材と回転可能な定着ローラとに掛け渡された無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトを介して前記定着ローラに圧接された回転可能な加圧ローラとを備え、
前記加熱部材は、長手方向において端部から中央部に向かって次第に外側に膨出した形状に形成されていることを特徴とするベルト定着装置。
【請求項２】
前記加熱部材は回転可能な加熱ローラであり、前記加熱ローラは端部から中央部に向かって直径が次第に大きくなっていることを特徴とする請求項１に記載のベルト定着装置。
【請求項３】
前記加熱部材は、側面が略半円形状をなす固定された面状発熱体であり、前記面状発熱体は、端部から中央部に向かって外周面の曲率半径が次第に大きくなっていることを特徴とする請求項１に記載のベルト定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に用いられるベルト定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１には、図６に示すような定着装置３０が開示されている。この定着装置３０では、無端状の定着ベルト３２を備えている。定着ベルト３２は、固定された面状発熱体３４と、外周部に弾性層３６ａを有する定着ローラ３６とに掛け渡されている。定着ローラ３６には、定着ベルト１２を介して加圧ローラ３８が圧接されている。これにより、加圧ローラ３８と定着ベルト３２との接触部が定着ニップ４０になっている。また、加圧ローラ３８には、ヒータ３９が内蔵されている。
【０００３】
前記定着装置３０では、加圧ローラ３８または定着ローラ３６が矢印ＡまたはＢ方向に回転駆動されることによって、定着ベルト３８が面状発熱体３４上を摺動しつつ矢印Ｃ方向に回転する。このように回転するうちに、定着ベルト３２は、面状発熱体３４により全周にわたって所定の定着温度（例えば１８０℃）に加熱される。その後、矢印Ｄ方向に搬送されてきた未定着トナー像Ｔを担持したシートＳが定着ニップ４０に導入され、この定着ニップ４０を通過する間にトナー像Ｔが加熱溶融してシートＳに定着される。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３３３７８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前記定着装置３０では、組立誤差等に起因して面状発熱体３４と定着ローラ３６との間に平行度が精度よく確保されていないと、定着ベルト３２が長手方向（図１において奥行き方向）の中央部において面状発熱体３４に対する密着性が悪くなる場合がある。すると、定着ベルト３２の中央部の温度が端部に比べて低くなり、中央部の定着性が悪くなるという問題が発生する。
【０００６】
そこで、本発明は、加熱部材と定着ローラとの平行度が精度よく確保されていない場合でも、加熱部材に対して定着ベルトが長手方向にわたって密着するようにして、定着ベルトにおいて長手方向の温度むらがないベルト定着装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明のベルト定着装置は、
加熱部材と回転可能な定着ローラとに掛け渡された無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトを介して前記定着ローラに圧接された回転可能な加圧ローラとを備え、
前記加熱部材は、長手方向において端部から中央部に向かって次第に外側に膨出した形状に形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明のベルト定着装置において、前記加熱部材は回転可能な加熱ローラであり、前記加熱ローラは端部から中央部に向かって直径が次第に大きくなっていてもよい。
【０００９】
また、本発明のベルト定着装置において、前記加熱部材は、側面が略半円形状をなす固定された面状発熱体であり、前記面状発熱体は、端部から中央部に向かって外周面の曲率半径が次第に大きくなっていてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のベルト定着装置によれば、加熱部材が長手方向中央部に向かって次第に膨出した形状をなしているため、加熱部材と定着ローラとの平行度が精度よく確保されていない場合でも、定着ベルトの長手方向中央部において加熱部材との密着性が悪くなることがなく、その結果、定着ベルトの長手方向における温度むらの発生を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態であるベルト定着装置１０の側面図である。ベルト定着装置１０は、無端状の例えば樹脂フィルムからなる定着ベルト１２を備えている。定着ベルト１２は、ヒータ１４を内蔵した回転可能な金属円筒状の加熱ローラ（加熱部材）１６と、この加熱ローラ１６から所定距離だけ離れて平行に配置された回転可能な円柱状の定着ローラ１８とに掛け渡されている。定着ローラ１８は、外周部に例えばゴムからなる弾性層１８ａを有している。なお、ヒータ１４としては例えばハロゲンヒータランプが好適に用いられ、加熱ローラ１６には例えばアルミ管が好適に用いられる。
【００１２】
定着ローラ１８には、定着ベルト１２を介して回転可能な円柱状の加圧ローラ２０が圧接されている。これにより、定着ベルト１２と加圧ローラ２０との接触部が定着ニップ２２になっている。また、加圧ローラ２０が図示しない駆動源によって矢印Ｅ方向に回転駆動されることによって、定着ベルト１２が矢印Ｆ方向に回転するようになっている。
【００１３】
加熱ローラ１６には、温度検出のためのサーミスタ２４が接触配置されている。また、加圧ローラ２０にも、温度検出のためのサーミスタ２６が接触配置されている。これらのサーミスタ２４，２６の検出温度に基づいて、加熱ローラ１６のヒータ１４をオン・オフ制御することにより、定着ベルト１２の温度を所定温度に保持できるようになっている。
【００１４】
前記構成からなるベルト定着装置１０では、加圧ローラ２０が回転駆動されて定着ベルト１２が矢印Ｆ方向に回転するうちに、定着ベルト１２は加熱ローラ１６によって全周にわたって所定の定着温度（例えば１８０℃）に加熱される。
【００１５】
その後、定着ニップ２２に未定着トナー像Ｔを担持したシートＳが図中下方から導入され、定着ニップ２２を通過する間にトナー像Ｔが加熱溶融してシートＳに定着される。
【００１６】
前記ベルト定着装置１０において、加熱ローラ１６を直径が一定の金属円筒で構成した場合、図２に示すように、例えば加熱ローラ１６の一端が矢印Ｇ方向に少し上がっていて他端が矢印Ｈ方向に少し下がった状態で組み付けられていることで、加熱ローラ１６と定着ローラ１８との平行度が精度よく確保されていないときには、定着ベルト１２の長手方向（図２のおいて矢印Ｉ方向）中央部１３において加熱ローラ１６との密着性が悪くなる。これにより、加熱ローラ１６から定着ベルト１２の中央部１３への伝熱効率が他の部分に比べて低下する。その結果、定着ベルト１２の中央領域の温度が比較的低くなって、長手方向における温度むらが発生し、定着ニップ２２の中央領域での定着性が悪化することになる。
【００１７】
そこで、本実施形態のベルト定着装置１０では、図３に示すように、加熱ローラ１６を長手方向において端部１６ａから中央部１６ｂに向かって次第に外側に膨出した形状に形成している。より具体的には、加熱ローラ１６は、端部１６ａから中央部１６ｂに向かって直径が次第に大きくなったクラウン形状に形成されている。このようにすることで、加熱ローラ１６と定着ローラ１８との平行度が精度よく確保されていない場合でも、定着ベルト１２の長手方向中央部１３において加熱ローラ１６との密着性が悪くなることがなく、その結果、定着ベルト１２の長手方向における温度むらの発生を防止できる。
【００１８】
次に、図４を参照して本発明の別の実施形態のベルト定着装置１１について説明するが、前記ベルト定着装置１０と同一の構成部材については同一符号を付して説明を省略する。
【００１９】
ベルト定着装置１１は、前記ベルト定着装置１０とほぼ同様の構成を備えており、異なるところは、加熱部材として側面が略半円形状をなす回転不能に固定されたヒートプレート（面状発熱体）１７を加熱ローラ１６に代えて用いるとともに、加熱ローラ１６用のサーミスタ２４を無くしている点だけである。ベルト定着装置１１では、定着ベルト１２がヒートプレート１７上を摺動しつつ矢印Ｆ方向に回転することになる。
【００２０】
ヒートプレート１７は、図５に示すように、長手方向において端部１７ａから中央部１７ｂに向かって外周面の曲率半径が次第に大きくなるように構成されている。このように構成することで、前記ベルト定着装置１０の場合と同様に、ヒートプレート１７と定着ローラ１８との平行度が精度よく確保されていない場合でも、定着ベルト１２の長手方向中央部においてヒートプレート１７との密着性が悪くなることがなく、その結果、定着ベルト１２の長手方向における温度むらの発生を防止できる。
【００２１】
なお、ヒートプレート１７は、加熱ローラ１６に比べて剛性が弱いために、定着ベルト１２の張力によって撓みが生じ易く、特に撓みが大きくなる長手方向中央部において定着ベルト１２との密着不良が起こり易い。よって、本発明による効果は、加熱ローラ１６の場合よりもヒートプレート１７の場合の方がより顕著である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】加熱ローラを用いたベルト定着装置の側面図。
【図２】図１のベルト定着装置の斜視図。
【図３】加熱ローラの斜視図。
【図４】ヒートプレートを用いたベルト定着装置の側面図。
【図５】ヒートプレートの斜視図と断面図。
【図６】従来の定着装置の側面図。
【符号の説明】
【００２３】
１０，１１…ベルト定着装置
１２…定着ベルト
１４…ヒータ
１６…加熱ローラ（加熱部材）
１７…ヒートプレート（面状発熱体）
１８…定着ローラ
２０…加圧ローラ
２２…定着ニップ
２４，２６…サーミスタ
Ｓ…シート
Ｔ…トナー像
【図１】
2005326625.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005326625.tif 000006
【図５】
2005326625.tif 000007
【図６】
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